建模传感器数组中的扰动和元素故障

打开脚本

此示例显示了如何建模传感器数组中的幅度，相位，位置和模式扰动以及元素故障。

振幅扰动

本节显示了如何在10个元素的均匀线性阵列（ULA）上添加增益或振幅扰动。将扰动视为统计独立的零均值高斯随机变量，标准偏差为0.1。

创建10个元素的ULA天线。

n = 10;ula =分阶段（n）;

在数组上创建振幅或获得扰动

rs = rng（7）;pertstdev = 0.1;扰动（Ula，“ tapermagnitude'，，，，'普通的'，1，pertstdev）;扰动=扰动室（ula）;

比较扰动对理想阵列的响应。

％覆盖响应C = 3E8;freq = c;子图（2,1,1）;HelperComparerSpesses（扰动，ULA，ULA，“振幅扰动”，，，，...{'忐忑'，，，，'理想的'}）;％显示相应的锥度子图（2,1,2）;stem（扰动the.taper）标题（“振幅龙头”）; xlabel（'传感器'）; ylabel（'获得'）；

相扰动

本节显示了如何将相位扰动添加到上一节中使用的ULA天线。考虑扰动分布与上一节相似。

扰动（Ula，“ tapermagnitude'，，，，'没有任何'）；扰动（Ula，'锥态'，，，，'普通的'，0，pertstdev）;扰动=扰动室（ula）;

比较扰动对理想阵列的响应。

％覆盖响应子图（2,1,1）;HelperComparerSpesses（扰动，ULA，ULA，“相扰动”，，，，...{'忐忑'，，，，'理想的'}）;％显示相应的锥度子图（2,1,2）;stem（斜角（扰动therula.taper））标题（“相锥”）; xlabel（'传感器'）; ylabel（“相（rad）”）；

请注意，扰动的响应如何使零零。

位置扰动

本节显示了如何沿三个轴扰动ULA传感器的位置。

扰动（Ula，'锥态'，，，，'没有任何'）；扰动（Ula，“元素定位”，，，，'普通的'，0，pertstdev）;扰动=扰动室（ula）;

比较扰动对理想阵列的响应。

％覆盖响应clf;HelperComparerSpesses（扰动，phasted.ula（n），，，...“位置扰动”，{'忐忑'，，，，'理想的'}）;

查看阵列。

ViewArray（扰动）;标题（“元素位置”）；

模式扰动

本节将用扰动的图案代替各向同性天线元件。

首先创建10个具有扰动的各向同性图案的自定义天线元件。

天线=分阶段。radpat =天线。元素=单元格（1，n）;为了i = 1：n扰动剂=克隆（天线）;扰动剂...POW2DB（1+randn（size（radPat））*pertstdev）;元素{i} = obterterdantenna;结尾

在这里，使用ElementIndices属性将单元阵列“元素”中的10个模式映射到10个传感器。

扰动=分阶段。“ elementset”，元素，...“元素”，1：n）;

比较扰动对理想阵列的响应。

％覆盖响应clf;子图（2,2，[1 2]）;HelperComparerSpesses（扰动，phasted.ula（n），，，...“模式扰动”，，，，...{'忐忑'，，，，'理想的'}）;％显示理想各向同性模式旁边的扰动图案响应子图（2,2,3）;图案（ula.element，freq，'坐标系'，，，，'极性'，，，，'类型'，，，，'力量'） 标题（“各向同性模式”）；子图（2,2,4）;模式（元素{1}，freq，'坐标系'，，，，'极性'，，，，'类型'，，，，'力量'） 标题（“干扰模式”）；

元素失败

本节将模拟8 x 10均匀矩形阵列的元素故障。每个元素的失败概率为10％。

创建一个8 x 10个元素的URA天线。

ura = phase.ura（[8 10]）;

可以通过将相应传感器上的增益设置为0来建模故障。在此创建一个矩阵，其中每个元素的概率为10％。

扰动（ura，“元素”，，，，“ RandomFail”，0.1）;intterbedUra = obterturbedArray（ura）;％ura.taper = double（rand（8,10）> .1）;

将阵列与故障元素的响应与理想阵列进行比较。

％覆盖响应clf;HelperComparerSpesses（perturbedura，ura，“元素失败”，，，，...{“失败”，，，，“没有失败”}）;

请注意，对于失败元素的阵列响应，难以实现多大的零。

查看失败的元素。

ViewArray（intterbedura，'ShowTaper'，真的）;标题（“失败元素”）；％重置随机种子RNG（RS）

概括

该示例显示了如何建模不同类型的扰动以及元素故障。它还证明了所有情况对阵列响应的影响。